JP2503932B2 - 可変バルブタイミング機構のロストモ―ションアセンブリ - Google Patents

可変バルブタイミング機構のロストモ―ションアセンブリ

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JP2503932B2
JP2503932B2 JP5157194A JP5157194A JP2503932B2 JP 2503932 B2 JP2503932 B2 JP 2503932B2 JP 5157194 A JP5157194 A JP 5157194A JP 5157194 A JP5157194 A JP 5157194A JP 2503932 B2 JP2503932 B2 JP 2503932B2
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rocker arm
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piston
cam
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真一 村田
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/46Component parts, details, or accessories, not provided for in preceding subgroups
    • F01L2001/467Lost motion springs

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  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、可変バルブタイミング
機構のロストモーションアセンブリに関する。
【0002】
【従来の技術】可変バルブタイミング機構は、プロフィ
ールの異なる低速用と高速用の2種類のカムをカムシャ
フトに設定し、低速域では低速用カムで、高速時には高
速用カムでバルブを駆動するように油圧を利用して切り
換える機構である。低速用カムは、高速用カムよりも小
さく、バルブのオーバラップとリフトは共に小さくなっ
ている。
【0003】可変バルブタイミング機構の採用により、
実用エンジンの低回転域における使いやすさ即ち、低速
高トルクを保持しつつ高速域におけるエンジンの出力ト
クルの向上を図ることができる。このような可変バルブ
タイミング機構は、種々の構造のものが提案されてお
り、本出願人は、従前に図5乃至図7に示すような可変
バルブタイミング機構を提案している。
【0004】図5乃至図7において、可変バルブタイミ
ング機構1は、2本の吸気バルブ2、3と、これらの吸
気バルブ2、3を開閉するロッカシャフト4、4'と一体
のT型ロッカアーム5と、低速用ロッカアーム6、高速
用ロッカアーム7と、T型ロッカアーム5に内蔵され、
当該T型ロッカアーム5に低速用ロッカアーム6又は高
速用ロッカアーム7を結合するためのピストン8、9及
びカムシャフト13に設けられた低速用カム14、高速用カ
ム15等により構成されている。
【0005】T型ロッカアーム5の両端のロッカシャフ
ト4、4'は、ロッカシャフトジャーナル12、12' に回転
可能に軸支されており、ジャーナル12' 、ロッカシャフ
ト4'に設けられた各油路12'a、4'a を通してピストン8
に油圧Pが、ジャーナル12、ロッカシャフト4の各油路
12a 、4aを通してピストン9に油圧Pが供給されるよう
になっている。
【0006】低速用ロッカアーム6、高速用ロッカアー
ム7の各基端は、夫々T型ロッカアーム5の両側のロッ
カシャフト4'、4に夫々回転可能に外嵌され、各先端に
は夫々ローラベアリング10、11が軸支されている。これ
らのローラベアリング10、11は、夫々低速用カム14、高
速用カム15に当接されて転動する。低速用ロッカアーム
6、高速用ロッカアーム7は、各基端側に配設されたロ
ストモーションアセンブリ25(図7)により各ローラベ
アリング10、11が低速用カム14、高速用カム15に常時当
接される。
【0007】エンジンの低速回転域におていはピストン
8がスプリング17' のばね力により低速用ロッカアーム
6のピストン孔6bに嵌入してT型ロッカアーム5に低速
用ロッカアーム6が結合されて一体となり、低速用カム
14により当該低速用ロッカアーム6、T型ロッカアーム
5を介して吸気バルブ2、3が駆動される。このときに
はピストン9がスプリング17のばね力により後退し、高
速用ロッカアーム7 は、T型ロッカアーム5との結合を
解除されて自由に揺動可能とされている。そして、ロー
ラベアリング11は、ロストモーションアセンブリ25によ
り高速用カム15に当接している。
【0008】エンジンの高速回転域においては、ピスト
ン9が油圧Pによりスプリング17のばね力に抗して押し
出されて高速用ロッカアーム7 のピストン孔7bに嵌入
し、当該高速用ロッカアーム7がT型ロッカアーム5に
結合されて一体となり、高速用カム15により当該高速用
ロッカアーム7、T型ロッカアーム5を介して吸気バル
ブ2、3が駆動される。このときピストン8が油圧Pに
よりスプリング17’のばね力に抗して後退し、低速用
ロッカアーム6は、T型ロッカアーム5から解除され、
ローラベアリング10がロストモーションアセンブリ25に
より低速用カム14に当接して転動する。
【0009】また、ピストン8、9を共に後退させてT
型ロッカアーム5から低速用ロッカアーム6及び高速用
ロッカアーム7を解除することにより吸気バルブ2、3
の作動を停止させる即ち、休筒させることができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、可変バルブ
タイミング機構1の低速用ロッカアーム6と高速用ロッ
カアーム7との切り換え動作は、低速用カム14、高速用
カム15の各ベース円部分に低速用ロッカアーム6、高速
用ロッカアーム7のローラベアリング10、11が摺接して
いる状態即ち、低速用ロッカアーム6、高速用ロッカア
ーム7が、揺動していない時に行なわれる。
【0011】しかしながら、何らかのタイミングで切り
換え動作が不完全で、バルブ2、3がリフトを開始して
しまうことがある。バルブ2、3のリフトが開始してか
ら急に結合用のピストン8又は9がピストン孔6b又は7b
から抜けてT型ロッカアーム5との結合が解除される
と、低速用ロッカアーム6又は高速用ロッカアーム7
は、ロストモーションアセンブリ25のスプリングの力に
抗して低速用カム14又は高速用カム15からジャンプす
る。このときのジャンプ量が大きいと、低速用ロッカア
ーム6又は高速用ロッカアーム7は、リテーナ21(図
7)等に衝突し、吸気バルブ2、3が僅かに開き、吸気
洩れに繋がる。排気バルブについても同様である。ま
た、最悪時には低速用ロッカアーム6、高速用ロッカア
ーム7のローラベアリング10、11やリテーナ21の破損等
に至る虞れもある等の問題がある。
【0012】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、ロッカアームの切り換え動作が不完全な事態が発生
しても、吸気洩れや排気洩れをなくし、更にロッカアー
ムがリテーナ等に干渉しないようにした可変バルブタイ
ミング機構のロストモーションアセンブリを提供するこ
とを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によれば、エンジンの運転状態に応じてロッカ
シャフトと当該ロッカシャフトの周りを揺動するロッカ
アームとを結合又は解除する可変バルブタイミング機構
の前記ロッカアームが解除されているときに当該ロッカ
アームをカムに押し付けるロストモーションアセンブリ
のシリンダ及びピストンを、前記ロッカアームがカムか
らジャンプした際に他の部材に干渉する前に底突きさせ
る長さに設定した構造としたものである。
【0014】
【作用】ロストモーションアセンブリは、ロッカアーム
が何らかの原因でカムからジャンプした時に、当該ロッ
カアームが他の部材に干渉する前に底突きする。これに
よりロッカアームとリテーナやバルブスプリング等との
干渉が防止される。また、ロッカアームやリテーナ等の
破損が防止される。
【0015】
【実施例】以下本発明の実施例を添付図面に基づいて詳
述する。尚、図7に示す部材と同一部材には同一符号を
付して詳細な説明を省略する。図1において、ロストモ
ーションアセンブリ25' は、高速用ロッカアーム7の爪
7bの上方に垂直に配設されている。このロストモーショ
ンアセンブリ25' は、図2に詳示するようにロストモー
ションシリンダ(以下単に「シリンダ」という)26と、
当該シリンダ26に入出可能に嵌挿されたロストモーショ
ンピストン(以下単に「ピストン」という)27と、シリ
ンダ26とピストン27との間に縮設されたロストモーショ
ンスプリング(以下単に「スプリング」という)28等に
より構成されている。
【0016】シリンダ26は、閉塞端側が僅かに縮径され
て段差をなしており、端面略中央には、バルブクリアラ
ンス調整時にボルト状のピストン引き上げ治具が遊貫す
るための通常の呼吸孔よりも大径の呼吸孔26a が穿設さ
れており、開口端の内面に設けられた環状溝26b にはピ
ストン27の突出を防止するためのストッパリング29が嵌
合されている。また、側面の略中央にはオイル供給孔26
c が穿設されており、当該シリンダ26の内周面とピスト
ン27の外周面との間にオイルを供給して潤滑するように
なっている。
【0017】一方、ピストン27の先端27a は、略截頭円
錐形状をなしており、当該先端27aの内面中央には、有
底のねじ穴27b が形成されている。このねじ穴27b は、
シリンダ26の呼吸孔26a よりも僅かに小径とされ、前記
ピトスン引き上げ治具の先端が螺合するようになってい
る。ロストモーションスプリング28は、ピストン27を押
し出して先端27a をシリンダ26の開口端から突出させて
いる。そして、ピストン27の開口端27d は、シリンダ26
の段差面26d に当接可能に離隔対抗している。
【0018】このロストモーションアセンブリ25' は、
シリンダヘッド50の高速用ロッカアーム7の爪7dの上方
位置に垂直に穿設された孔50a に嵌挿固定されている。
そして、ピストン27の先端27a が、ロストモーションス
プリング28のばね力により高速用ロッカアーム7の爪7d
の上面に圧接されている。高速用ロッカアーム7は、こ
のロストモーションアセンブリ25'のスプリング28のば
ね力によりローラベアリング11を高速用カム15に圧接さ
れている。これにより高速用ロッカアーム7のローラベ
アリング11が高速用カム15に常に当接される。
【0019】そして、ロストモーションアセンブリ25の
シリンダ26の開口端から段差面26dまでの長さ、ピスト
ン27の長さは、高速用ロッカアーム7のローラベアリン
グ11が高速用カム15からジャンプした時にリテーナ21に
干渉する前に当該ロストモーションアセンブリ25が底突
きする即ち、ピストン27の開口端27d が、シリンダ26の
段差面26d に当接する長さに設定されている。低速用ロ
ッカアーム6のロストモーションアセンブリ、及び排気
用の各ロッカアームのロストモーションアセンブリ(何
れも図示せず)についても同様である。
【0020】以下に作用を説明する。図1に示すように
何らかのタイミングで高速用ロッカアーム7の切り換え
動作が不完全で、吸気バルブ2、3のリフトが始まって
から、T型ロッカアーム5に高速用ロッカアーム7を結
合しているピストン9が、当該高速用ロッカアーム7の
ピストン孔7bから急に抜けて、ローラベアリング11が高
速用カム15からジャンプしたとする。高速用ロッカアー
ム7は、このローラベアリング11のジャンプに伴い図中
反時計方向に回動して爪7dがロストモーションアセンブ
リ25' のピストン27をスプリング28のばね力に抗して押
し上げる。
【0021】ピストン27は、スプリング28を圧縮しなが
ら上動し、ローラベアリング11がリテーナ21に干渉する
前に開口端27d がシリンダ26の段差面26d に衝突して底
突きする。これにより高速用ロッカアーム7の反時計方
向への回動が阻止される。この結果、高速用ロッカアー
ム7は、ローラベアリング11がリテーナ21或いはバルブ
スプリング22等と干渉することを防止される。排気バル
ブについても同様である。これにより吸気洩れや排気洩
れ等の虞れがなくなる。
【0022】図3及び図4は本発明に係るロストモーシ
ョンアセンブリ25' の底突き時における衝突音を防止す
るようにしたもので、図3は、シリンダ26の段差面26d
に消音部材例えば、消音スプリング30を装着し、ピスト
ン27の開口端27d が、当該消音スプリング30を圧縮しつ
つ底突きするようにしたものである。これによりロスト
モーションアセンブリ25' の底突き時における衝突音即
ち、底突き音が消音される。
【0023】また、図4は、シリンダ27の開口端27d に
消音部材として、環状の消音ゴム31を固着したもので、
当該ピストン27は、消音ゴム31を介してシリンダ26の段
差面26d に当接する。これによりロストモーションアセ
ンブリ25' の底突き音が消音される。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ロ
ッカアームをカムに押し付けるロストモーションアセン
ブリのシリンダ及びピストンを、前記ロッカアームがカ
ムからジャンプした際に他の部材に干渉する前に底突き
させる長さに設定した構成としたので、ロッカアームと
リテーナやバルブスプリング等との干渉が防止され、吸
気洩れや排気洩れの虞れがなくなり、また、ロッカアー
ムやリテーナ等の破損の虞れもなくなり、可変バルブタ
イミング機構の信頼性の向上が図られるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るロストモーションアセンブリを適
用した可変バルブタイミング機構の断面図である。
【図2】図1のロストモーションアセンブリの拡大図で
ある。
【図3】図2に示すロストモーションアセンブリの第2
の実施例を示す断面図である。
【図4】図2に示すロストモーションアセンブリの第3
の実施例を示す断面図である。
【図5】従来のロストモーションアセンブリを使用した
可変バルブタイミング機構の組立斜視図である。
【図6】図5の矢線VI−VIに沿う断面図である。
【図7】図6の矢線VII−VIIに沿う断面図である。
【符号の説明】
1 可変バルブタイミング機構 2、3 吸気バルブ 5 T型ロッカアーム 6 低速用ロッカアーム 7 高速用ロッカアーム 8、9 ピストン 10、11 ローラベアリング 14 低速用カム 15 高速用カム 25’ ロストモーションアセンブリ 26 シリンダ 27 ピストン 28 スプリング 30 消音スプリング 31 消音ゴム

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 エンジンの運転状態に応じてロッカシャ
    フトと当該ロッカシャフトの周りを揺動するロッカアー
    ムとを結合又は解除する可変バルブタイミング機構の前
    記ロッカアームが解除されているときに当該ロッカアー
    ムをカムに押し付けるロストモーションアセンブリのシ
    リンダ及びピストンを、前記ロッカアームがカムからジ
    ャンプした際に他の部材に干渉する前に底突きさせる長
    さに設定したことを特徴とする可変バルブタイミング機
    構のロストモーションアセンブリ。
JP5157194A 1994-03-23 1994-03-23 可変バルブタイミング機構のロストモ―ションアセンブリ Expired - Lifetime JP2503932B2 (ja)

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JP2015102045A (ja) * 2013-11-26 2015-06-04 株式会社オティックス ロッカアームの支持機構

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